Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы информатики в электроэнергетике. Учебное пособие
.pdf
RTF – текст с форматированием;
PDF – формат для приложения Acrobat Reader;
TXT – только текст;
HTML – формат для веб-страниц;
EPUB – формат для приложений iOS и macOS.
СОВМЕСТНАЯ РАБОТА В GOOGLE ДОКУМЕНТЫ
Google Документы позволяют нескольким пользователям с аккаунтами Google работать с текстовым документом одновременно: делиться, редактировать, комментировать. При редактировании текста вы
будете видеть, как
двигается курсор с именем пользователя, по цвету
отличающемуся от вашего, а также как изменяется и выделяется текст.
В Google Документы добавлен групповой чат, в котором можно
общаться в режиме онлайн с другими пользователями, имеющими
право на просмотр или редактирование текстового документа. Таким
образом можно проводить обсуждения по документу, оперативно задавать
вопросы и получать ответы на них.
Еще одной возможностью совместной работы является использование системы комментирования документа. При желании пользователь может выделить любой объект (часть текста, рисунок и т. п.)
и снабдить его комментарием. В этом случае будет произведено оповещение всех пользователей с помощью электронной почты. В комментариях
, так же как и в чате, можно вести дискуссию, но в отличие
от чата, который хранит сообщения лишь до закрытия документа,
комментарии будут доступны всегда. Таким образом, можно проследить цепочку рассуждений или решений, принятых при совместной
работе.
Продолжением комментирования является функция «посоветовать
правки». В таком режиме работы одним пользователем
может быть
предложен свой вариант написания части текста. Другие пользователи
документа могут отклонить или принять предложенные изменения.
В последнем случае выделенная часть текста автоматически будет изменена.
Эффективной особенностью приложения Google Документы является история версий. В обычном режиме работы любые манипуляции с
документом приводят к его автоматическому сохранению. Поэтому
пользователь никогда
не потеряет своих данных, а благодаря истории
версий всегда можно просмотреть, кто из работающих с документом
11
внес те или иные правки. Кроме того, в любой момент можно отменить
любые изменения и вернуться к предыдущей версии. Список изменений документа можно отсортировать по дате и автору изменений.
ДОПОЛНЕНИЯ В GOOGLE ДОКУМЕНТЫ
Дополнения представляют собой приложения, разработанные сторонними производителями, которые добавляют различный функционал документам. В качестве примера приведем
несколько таких до-
полнений.
Styles – расширения для выбора текстовых шрифтов. Содержит
20 готовых стилей: начиная от строгих и профессиональных, подходя-
щих для отчетов, и заканчивая забавными, написанными от руки, которые похожи на аналогичные шаблоны для Word.
Table Formatter – расширение для добавления таблиц. В него
входит более 60 встроенных шаблонов таблиц, в которых
уже настроен
вид строки заголовка и первой колонки и новый цвет для каждого следующего ряда.
Translate + – расширение для быстрого способа перевести текст с
любого языка с помощью Google Translate, его можно сразу добавить
в документ.
MathType – профессиональный инструмент для набора формул и
уравнений в документах. Содержит огромную коллекцию математических
выражений и символов, которые позволяют без труда написать
любое сложное уравнение (более 500 математических символов и
шаблонов).
ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
1. Найти в Интернете статью по теме «Электроэнергетика» и со-
здать на ее основе Google Документ.
2. Оформить Google Документ в соответствии со следующими пра-
вилами:
формат страницы – А4;
поля: сверху и
снизу – 20 мм; слева и справа – 19;
ориентация – книжная;
шрифт – Times New Roman;
размер шрифта – 12 пт;
межстрочный интервал – одинарный;
12
абзац: отступ первой строки – 1 см, интервал перед ним – 0, по-
сле него – 0;
первая строка – «Название статьи» – прописными, жирными
буквами по центру – 12 пт. Отступ после строки – 10;
вторая строка – «Инициалы и фамилия(ии) автора(ов)» – строч-
ными, жирными буквами по центру страницы – 12 пт. Фамилию исполнителя – подчеркнуть;
третья строка – «Научный
руководитель»: звание, должность,
инициалы и фамилия – строчными, жирными буквами по центру –
12 пт;
четвертая строка – «Название учебного заведения или организа-
ции, город» – строчными, жирными буквами по центру – 12 пт. После
названия, через запятую, e-mail автора. Отступ после строки – 10 пт;
аннотация – Times New Roman, размер шрифта – 11 пт, курсив,
выравнивание по ширине;
текст – согласно общим
требованиям оформления текста, вырав-
нивание по ширине;
в конце текста приводится раздел «Литература». Отступ перед –
10 пт. Список литературы приводится в виде нумерованного списка;
над таблицей должен быть указан заголовок, выравнивание по
левому краю: Таблица 1 – Название таблицы;
под рисунком делается подпись, выравнивание по центру: Рису-
нок 1 – Название рисунка
;
перед рисунком, перед названием таблицы, а также после табли-
цы и после подрисуночной надписи должны быть отступы в 10 пт;
формулы выполняются курсивом, центруются. Формулы нуме-
руются с выравниванием номера по правой границе. Номера формул
указываются в круглых скобках.
номера ссылок на литературу указываются в квадратных скоб-
ках.
13
3. РАБОТА В GOOGLE ТАБЛИЦЫ
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
В GOOGLE ТАБЛИЦЫ
Электронная таблица – специальная программа (приложение), позволяющая производить вычисления с данными, представленными в
виде двумерных массивов (имитирующих бумажные таблицы). Наиболее известным приложением такого типа является Excel, входящий в
состав пакета Microsoft Office. Таблицы (англ. Google Spreadsheet) –
это онлайн-приложение, являющееся частью сервиса «Документы
Google» (Google Docs) и позволяющее создавать и форматировать таб
лицы, выполнять разнообразные вычисления, выводить данные в виде
графиков и диаграмм. По своим возможностям Google Таблицы близки
к Microsoft Excel. Но в отличие от последнего сервис Google Docs является бесплатным. Все приложения в составе Google Docs, в том числе Google Таблицы, являются веб-ориентированными, т. е. способными работать без установки на компьютер, в рамках веб-
браузера. Созданные документы хранятся на серверах Google (в «облаке»), и доступ к ним может осуществляться с любого компьютера, имеющего
выход в Интернет (при необходимости документы могут быть экспортированы в файл). Онлайн-доступ к документам позволяет также организовать совместную работу над ними нескольких пользователей.
Общие принципы работы в таблицах
во многом сходны с работой в
Microsoft Excel. Ниже приводится краткий обзор основных операций.
Новая таблица может быть создана из интерфейса Google Документы (Google Диск, Google Таблицы\Создать пустую таблицу), из интерфейса Google Таблицы, который может быть открыт при помощи
кнопки Google Приложения в правом верхнем углу экрана а также импортирована из файла Microsoft Excel. При
импорте таблицы из файла
Excel необходимо сначала загрузить его на Google Диск, а затем от-
крыть с помощью Google Таблицы контекстное меню (клик правой
кнопкой на имени загруженного файла).
-
14
Как и в Excel, данные в таблице Google могут быть расположены
на нескольких листах. Каждый лист представляет собой отдельную
(независимую от других листов) таблицу. Возможность создания документов из нескольких листов (по сути – трехмерного массива данных) позволяет избежать создания множества отдельных документов и
дает более широкие возможности по работе с таблицами
и данными.
Добавление листов выполняется нажатием на кнопку Добавить лист
(обозначается знаком «+») в левом нижнем углу интерфейса Google
Таблицы. При помощи контекстного меню, вызываемого кликом правой кнопки мыши, на имени листа можно изменить его имя, цветовое
оформление, скопировать лист и т. д.
Ввод данных в ячейки Google Таблицы осуществляется аналогично
таблицам Excel.
Есть несколько различных типов данных, в зависимости от которых содержимое ячеек по-разному отображается на экране
и обрабатывается некоторыми функциями.
Можно выделить следующие типы данных в Excel.
Числовой. Содержимое в ячейке определяется как число, в соот-
ветствии с ним можно проводить любые вычисления и использовать
его в математических функциях. Производными
числового типа дан-
ных являются:
o проценты. Содержимое ячейки (число) при отображении
умножается на 100 и добавляется символ «%»;
o экспоненциальный формат. Число выводится в виде мантиссы
(значащих цифр) и порядка (степени основания системы счис-
ления), разделенных символом «e»;
o финансовый. Число отображается с добавлением символа со-
ответствующей валюты;
o дата и время
. Представляет числовую информацию в виде даты
или времени, или одновременно даты и времени. Это – тоже
числовой тип данных, и с ним можно производить математические операции.
Текстовый. Содержимое ячейки определяется как текст. С ним
можно производить некоторые вычислительные операции, но нельзя
использовать в качестве аргумента математических функций.
Функция.
Если содержимое ячейки начинается с символа «=», то
оно обрабатывается как функция (или расчетное выражение). При этом
отображается результат выполнения функции.
Изменить тип данных ячейки (или группы ячеек) можно в меню
«Формат\Числа». Google Таблицы не строго обрабатывают различные
15
типы данных. По умолчанию при вводе в ячейку используется автоматическое распознавание формата (если введены цифры, то ставится
числовой формат, если буквы – текстовый). В зависимости от используемых действий над данными таблицы могут изменить формат исходных данных или результата (например, если сложить ячейку, в которой
имеется число в текстовом формате
, с ячейкой, имеющей обычное
число, то результат суммы будет подсчитан правильно, но ячейке с
результатом будет присвоен текстовый тип данных).
Так же как и в Excel, есть возможность автозаполнения ячеек. Для
автозаполнения необходимо зажать левой кнопкой мыши правый нижний угол ячейки (или группы ячеек) и растянуть область автозаполнения на
желаемый диапазон ячеек.
При этом если выделенная группа ячеек содержит определенную числовую последовательность, то Google Таблицы попытаются заполнить
диапазон автозаполнения в соответствии с законом изменения этой числовой последовательности. Если в выделенных ячейках находятся формулы, то они автоматически будут применены к ячейкам из диапазона
автозаполнения, при этом ссылки на другие
ячейки будут вычисляться в
соответствии с правилами абсолютных и относительных ссылок.
Выделять диапазон автозаполнения («растягивать за угол») можно
либо по горизонтали, либо по вертикали, но не одновременно. В зависимости от направления автозаполнения меняется способ вычисления
относительных ссылок в автоматически вычисляемых выражениях.
Ввод формул в ячейки Google Таблицы выполняется так же,
как в
Excel. Для ввода формулы необходимо первым символом в ячейку ввести символ «=» и после этого продолжить запись выражения. Если при
записи выражения требуются данные из какой-либо другой ячейки, то
надо использовать ссылку, т. е. записать адрес ячейки в формате
«СтолбецСтрока», где «Столбец» – буквенное обозначение соответствующего столбца, «Строка
» – номер соответствующей строки. При
расчете выражения вместо ссылки будут подставлены данные из ячейки, на которую эта ссылка указывает.
Ссылки на ячейки могут быть абсолютными и относительными.
Смысл относительных ссылок заключается в следующем: при автозаполнении ячеек выражением эта ссылка будет автоматически меняться
(добавляется 1 к номеру строки или номеру столбца
в зависимости от
направления автозаполнения) при переходе к следующей ячейке.
У абсолютной ссылки путем добавления символа «$» перед именем
столбца и/или перед номером строки можно заблокировать изменения
16
соответствующего номера столбца или строки. Если знак «$» стоит и
перед номером строки, и перед номером столбца, то такая абсолютная
ссылка называется полной и всегда указывает одну и ту же ячейку. Если в ссылке есть только один знак «$», то такая абсолютная ссылка
называется частичной (т. е. заблокировано либо изменение номера
столбца
, либо номера строки).
Добавление символа «$» можно выполнить вручную либо нажатием клавиши F4. При нажатии F4 символ «$» будет автоматически поставлен перед буквенным обозначением столбца и перед номером
строки (полная абсолютная ссылка).
Google Таблицы поддерживают большинство функций, применяемых в других редакторах электронных таблиц, в частности Excel. Основное отличие от русскоязычной версии Excel состоит
в том, что в
Google Таблицы используются англоязычные имена функций. При
этом русскоязычные имена некоторых функций (в том числе при импортировании таблицы из Excel) распознаются и автоматически преобразовываются в англоязычные. Для просмотра полного списка поддерживаемых функций с перечнем входных данных и описанием можно воспользоваться пунктом меню «Вставка\Функция
», где выбрать
подпункт «Подробнее».
ПРИМЕНЕНИЕ GOOGLE ТАБЛИЦЫ
ДЛЯ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
Формат CSV. Импортирование CSV файлов
Формат CSV (от англ. Comma-Separated Value – значения, разделенные запятыми) – текстовый формат, предназначенный для представления табличных данных. Согласно этому формату каждая строка
файла CSV представляет собой отдельную строку таблицы, при этом
содержимое колонок (ячеек) в каждой строке отделяется друг от друга
специальным символом (разделителем), которым в формате CSV является запятая (comma). Текстовые значения обрамляются двойными кавычками ( “ ). Стоит отметить, что в настоящее время формат CSV
трактуется в несколько более широком смысле, чем изначально. Это
выражается в том, что разделителем может быть другой символ (пробел, табуляция, точка с запятой), и это существенно затрудняет пере
-
нос данных из одних программ в другие, и в частности импортирование CSV файлов в Google Таблицы. Пример CSV файла (в классической трактовке) и результирующей таблицы приведен на рис. 1.
17
Рис. 1. Пример CSV файла и результирующей таблицы
Чтобы импортировать данные из CSV файла в Google Sheets, необходимо в меню «Файл» выбрать опцию «Импортировать». Далее следует выбрать источник импортируемого файла:
облако;
документы в совместном доступе;
недавно просматриваемые документы;
загрузка файла с диска.
После выбора (или загрузки, а затем выбора) соответствующего
файла программа предложит выбрать несколько опций
загрузки:
место назначения: куда поместить импортируемые данные (ва-
рианты: в новую таблицу, на новые листы существующей таблицы, с
заменой существующих листов и т. д.);
вид разделителя: можно указать символ, использующийся в фай-
ле в качестве разделителя, либо предоставить это сделать программе
(автоопределение);
следует ли преобразовывать текстовые данные
в ячейках в дру-
гие форматы.
Расчет электрической цепи постоянного тока
при помощи Google Таблицы
Использование электронных таблиц (в том числе – Google Таблицы) очень удобно при выполнении большого объема несложных расчетов при изменяющихся исходных данных. Среди задач электроэнергетики наиболее характерным примером подобных расчетов служит расчет электрических цепей. Электрические
цепи могут быть достаточно
18
разветвленными, содержать большое количество элементов, при этом
R
сам расчет параметров такой цепи (токи, падение напряжения, рассеиваемая энергия на элементах) выполняется по сравнительно несложным выражениям (закон Ома, закон Джоуля–Ленца). Изменение характеристик хотя бы одного из элементов электрической цепи требует повторного расчета всей цепи, именно поэтому подобные задачи
удобно
решать в электронных таблицах, где после изменения данных происходит автоматический пересчет значений во всех связанных ячейках.
Рассмотрим задачу расчета электрической цепи на простейшем
примере. Пусть задана электрическая цепь постоянного тока, схема
которой приведена на рис. 2, а.
а б в г
Рис. 2. Схема электрической цепи (а) и результат ее свертывания (б, в, г)
Как правило, расчет таких цепей выполняется методом свертывания, в рамках которого электрическая цепь путем последовательных
эквивалентных преобразований приводится к виду, показанному на
рис. 2, г, т. е. в цепь с одним источником ЭДС и одним сопротивлени-
ем. После этого по закону Ома рассчитывается ток источника питания
(ток, идущий во всю
схему), а затем по законам Ома рассчитываются
токи и напряжения во всех остальных элементах схемы.
В настоящей работе предлагается выполнить первый этап расчета
электрической цепи: эквивалентирование схемы и расчет эквивалентного сопротивления.
Этапы эквивалентирования схемы на рис. 2:
1)
RRR
45 4 5
2)
R
345
3)
RRRR
экв 12345
;
RR
345
345
;
R
.
19
Обработка осциллограммы, записаной в СSV файле
s
s
f
Осциллограф – специальный прибор для наблюдения подаваемых
на его вход электрических сигналов на специальном экране либо для
их записи в определенном формате на какой-либо носитель. Формат
CSV часто используется для записи на диск сигналов, измеренных
электронными осциллографами. Как отмечалось выше, единого стандарта записи таких
данных нет, поэтому CSV-файлы, сгенерированные
осциллографами разных производителей, могут существенно различаться. Однако можно выделить ряд общих моментов.
В файле, как правило, можно выделить две существенно разли-
чающиеся части: заголовок и собственно результаты измерений в виде
таблицы значений сигнала в определенные моменты времени.
В заголовке CSV-файла с осциллограммами находится служеб-
ная информация, которая может включать марку осциллографа, дату и
время измерения, масштабные коэффициенты измерительных каналов,
частоту дискретизации и т. д.
Таблица моментов времени обычно не сохраняется, так как ее
всегда можно рассчитать, используя информацию в заголовке.
Частота дискретизации (sample rate) – это количество точек некоторого непрерывного по времени сигнала, записываемых в память измерительного прибора (электронного осциллографа) за одну секунду
измерения. Измеряется в герцах (1/c). Например, измерение с частотой
дискретизации 5 кГц (5000 Гц) будет
означать, что каждую секунду в
память записываются 5 тыс. измеренных значений сигнала с интервалом между измерениями 200 мкс.
В настоящем пособии предполагается, что заголовок некоторого
CSV-файла, записанного электронным осциллографом, уже проанализирован и частота дискретизации (а также остальная служебная информация, которая здесь не рассматривается) известна. Далее заголовок из CSV-файла
может быть удален, и импортировать в электронные
таблицы можно непосредственно числовые значения, соответствующие измеренным точкам сигнала.
Если частота дискретизации для некоторого записанного сигнала
известна, то можно рассчитать диапазон значений сигнала по оси времени. Для этого необходимо сначала рассчитать шаг по времени
1
между измерениями по выражению
hf , где
– частота дискрети-
h
зации, Гц; а затем создать числовую последовательность с шагом h
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]